ऑर्बिटल एलेवेटर और स्काईहुक: अंतरिक्ष को जीतने के लिए 4 पागलपन वाली योजनाएँ
अनेक वस्तुओं का संग्रह / / April 05, 2023
एक विशाल पॉलीथीन गुलेल के साथ कार्गो को कक्षा में कैसे फेंका जाए और बृहस्पति के वातावरण में जीवित रहे।
1. कक्षीय लिफ्ट
बेशक, रॉकेट बहुत शांत और सुंदर हैं। यह कोई आश्चर्य नहीं है कि स्पेसएक्स के प्रशंसक उनके प्रत्येक लॉन्च का लाइव अनुसरण करते हैं। लेकिन रासायनिक इंजनों में एक समस्या है - वे महंगे और अक्षम हैं।
एक कम संदर्भ कक्षा में भेजें - न्यूनतम ऊंचाई जहां एक वस्तु ग्रह के चारों ओर हलकों को काट सकती है - हमारे समय के सबसे सस्ते रॉकेटों में से एक फाल्कन 9 पर भी एक किलोग्राम कार्गो लागत $2,719 यह बहुत ज्यादा है, क्या आपको नहीं लगता?
इसलिए, मानव जाति के सबसे अच्छे दिमाग कई दशकों से इस सवाल पर संघर्ष कर रहे हैं कि इनसे कैसे छुटकारा पाया जाए धूम्रपान करने वाले राक्षस मिट्टी के तेल के कर्षण पर बढ़ते हैं, और कुछ अधिक किफायती और स्विच करते हैं भविष्यवादी। इन्हीं विकल्पों में से एक है अंतरिक्ष लिफ्ट.
एक भूस्थैतिक स्टेशन का निर्माण की परिक्रमा, जो ग्रह पर एक ही बिंदु पर लटका होगा। हम केन्द्रापसारक बल के प्रभाव में खींचते हुए, इसमें से एक भारी शुल्क केबल को कम करते हैं। और हम उस पर बिजली की लिफ्ट से सामान ऊपर और नीचे ले जाते हैं।
सच है, यह ज्ञात नहीं है कि प्रकृति में सामग्री इतनी मजबूत है कि उनमें से 35,785 किमी लंबी फहराने वाली रस्सी बनाई जा सके।
सिद्धांत रूप में, स्पेस एलेवेटर के लिए एक केबल ग्राफीन नैनोट्यूब से बुनी जा सकती है। लेकिन अब तक कोई नहीं असफल 1 मीटर से अधिक लंबी कार्बन रस्सी बनाओ। फिर भी, कक्षीय लिफ्ट शायद सबसे अधिक में से एक है वास्तविक अंतरिक्ष मेगाप्रोजेक्ट यहां सूचीबद्ध हैं।
2. अंतरिक्ष विद्युत चुम्बकीय गुलेल
एक और भी प्रभावशाली विचार, जिसे वस्तुओं को कक्षा में लॉन्च करना आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हम घर्षण को कम से कम करने के लिए भूमध्य रेखा पर एक वैक्यूम के साथ एक लंबी पाइप बनाते हैं। हम इसमें अंतरिक्ष यान को विद्युत चुम्बकीय बल की मदद से - सिद्धांत के अनुसार गति देते हैं रेलगन.
और यह पाइप के साथ तब तक दौड़ता है जब तक कि यह लौकिक गति नहीं पकड़ लेता है, और फिर यह बाहर कूदता है और जड़ता से अंतरिक्ष में उड़ जाता है। और वहाँ यह एक छोटे से निर्मित सुधार इंजन की मदद से कक्षा को स्थिर करता है।
सच है, यहाँ भी वास्तविकता इंजीनियरों के पहियों में सुई लगाती है। वास्तव में असरदार केवल एक बहुत लंबी ट्यूब होगी: कम संदर्भ कक्षा प्राप्त करने के लिए, आपको कम से कम 500 किमी की लंबाई वाले ट्रैक की आवश्यकता होगी, और अधिमानतः अधिक। इसे कैसे, कहां से और किससे बनवाया जाए, समस्या जस की तस बनी हुई है।
इसके अलावा, इस तरह के एक विद्युत त्वरक को बिजली देने के लिए, आपको बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी - आपको इसके बगल में एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र, या कई भी बनाना होगा।
और अंत में, ऐसा निर्माण अधिक है अनुकूलित माल की डिलीवरी के लिए, नहीं लोगों की. क्योंकि अगर आप 500 किलोमीटर की रेलगन से यात्रियों के साथ प्रोजेक्टाइल शूट करते हैं, तो जहाज की सामग्री तरल घोल के रूप में अंतरिक्ष में पहुंच जाएगी।
एकत्रीकरण की स्थिति में इतना तेज बदलाव अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा।
लोगों को अंतरिक्ष में भेजने के लिए, आपको एक विद्युत चुम्बकीय गुलेल की आवश्यकता होती है अब - कम से कम 1,000 किमी। सामान्य तौर पर, निर्माण गैर-तुच्छ है।
लेकिन कठिनाइयों के बावजूद, ऐसी गुलेल के बहुत सारे फायदे हैं। सबसे पहले, इसकी मदद से आप परमाणु कचरे से छुटकारा पा सकते हैं - बस उन्हें अंतरिक्ष में फेंक दें ताकि वे कहीं दूर उड़ जाएं और वापस न आएं। तो वापस 80 के दशक में नासा की योजना बनाई करना।
दूसरे, बंदूक का इस्तेमाल पृथ्वी पर नहीं, बल्कि चंद्रमा पर किया जा सकता है - कोई वातावरण नहीं है, कोई घर्षण नहीं है। आप एक उपग्रह पर मूल्यवान खनिजों का खनन कर सकते हैं और हमारे ग्रह पर कम आबादी वाले क्षेत्रों में बमबारी कर सकते हैं, और फिर उन्हें ट्रकों से बाहर निकाल सकते हैं।
अंत में, तोप का उपयोग हथियार! लगभग 8 किमी/सेकेंड की गति से दुश्मन पर बिना निर्देशित स्टील के गोले फेंकना बहुत भविष्यवादी और कठोर है।
3. वैमानिकी कॉलोनी
क्या आप उपनिवेश बनाना चाहेंगे, कहते हैं, शुक्र या बृहस्पति? मंगल पहले से ही सभी के लिए उबाऊ है, और सामान्य तौर पर यह ग्रह उबाऊ है: केवल रेत और कुछ बर्फ। शुक्र कहीं अधिक दिलचस्प है: वहाँ सतह पर तापमान +465 डिग्री सेल्सियस से नीचे और सल्फ्यूरिक एसिड की बारिश। पिघलने तक देखने के लिए कुछ है।
और बृहस्पति की कोई सतह नहीं है - गैस विशाल के वातावरण के बादलों के नीचे छुपा रहे है 6,000 से 20,700 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ धातु हाइड्रोजन का महासागर।
लेकिन चिंता न करें, नासा ने हर चीज़ का ध्यान रखा है। शुक्र की सतह पर और बृहस्पति की निचली परतों में बसने के लिए, आपको किसी को फेंकने की आवश्यकता नहीं है - आप बस वातावरण में कहीं बस सकते हैं और शांति से रह सकते हैं।
प्रोजेक्ट हैवॉक तात्पर्य साधारण हवा में उड़ने वाले एक विशाल हवाई पोत के शुक्र पर निर्माण। हां, जिस ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से हम वहां सांस लेते हैं, वातावरण के अधिक घनत्व के कारण, यहां पृथ्वी पर हाइड्रोजन या हीलियम की तरह काम करेंगे, जिससे गुब्बारा ऊपर उठ जाएगा। ए पाना डिवाइस को सौर पैनलों द्वारा संचालित किया जा सकता है।
इस तरह आप कर सकते हैं समायोजित करना लगभग 55 किमी की ऊँचाई पर - 27 डिग्री सेल्सियस और एक सुखद हवा है। सच है, ऑक्सीजन मास्क के बिना आप हवाई पोत के कॉकपिट से बाहर नहीं देख सकते, क्योंकि लोग कार्बन डाइऑक्साइड को सांस नहीं ले सकते।
इसी तरह का डिजाइन हो सकता है भेजना और बृहस्पति को। केवल अब यह गुब्बारे में हीलियम या हाइड्रोजन को पंप करने के लिए काम नहीं करेगा, क्योंकि उनमें से विशाल होते हैं।
लेकिन एक और तरीका है: बृहस्पति के वातावरण से गैस लेना और इसे परमाणु रिएक्टर के साथ गर्म करना। गुब्बारे में गर्म हाइड्रोजन ऊपरी वायुमंडल में ठंडे हाइड्रोजन की तुलना में हल्का होगा, और सुरक्षित रूप से उड़ना और बादलों और नीले आकाश की प्रशंसा करना संभव होगा। हाँ, यह ऊपर है इच्छा पृथ्वी पर समान। हाँ, और अमोनिया के सुंदर सिरस बादलों के साथ।
सच है, यह स्पष्ट नहीं है कि गैस विशाल से विकिरण के साथ क्या करना है - यह संभावना नहीं है कि सीसा के साथ एक हवाई पोत को साफ करना संभव होगा। और ऊंचाई के डर से लोगों को इस कॉलोनी में नहीं ले जाना बेहतर है: क्या आप कल्पना कर सकते हैं कि एक विशाल ग्रह पर भागना और हर समय अवचेतन रूप से गिरने की उम्मीद करना क्या है?
4. उपग्रह गोफन
पृथ्वी के चारों ओर घूमते हुए तार के साथ एक उपग्रह लगभग ऐसी ही गतिविधियों का वर्णन करेगा। वीडियो: Kurzgesagt - संक्षेप में / YouTube
बोइंग और नासा इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडीज की परियोजना जिसे ऑर्बिटल स्काईहुक या "स्काई हुक" कहा जाता है, में कार्गो को कक्षा में फेंकने का एक जिज्ञासु तरीका शामिल है। सच है, थोड़ा जोखिम भरा।
उत्पादन उपग्रह जो चारों ओर घूमता है ग्रहों और इसकी धुरी के चारों ओर। हम इसे दो पर्याप्त लंबी रस्सियों से जोड़ते हैं - कहते हैं, 600 किलोमीटर प्रत्येक, ताकि वे स्पिन करें, एक दूसरे को संतुलित करें। और हमें एक विशाल फेरिस व्हील जैसा कुछ मिलता है, केवल दो स्पोक्स के साथ।
जब हमें अंतरिक्ष में कुछ ले जाने की आवश्यकता होती है, तो हम प्रतीक्षा करते हैं कि उपग्रह हमारे ऊपर उड़े और रस्सी को वायुमंडल में लटका दे। लगभग 100 किलोमीटर की ऊँचाई पर, हम एक हाइपरसोनिक विमान पर कार्गो को केबल की नोक पर लाते हैं, और इसे कक्षा में खींच लिया जाता है।
अंतरिक्ष लिफ्ट की तरह उच्च रस्सी की ताकत की आवश्यकता नहीं है, इसलिए बोइंग विचार करना ग्राफीन के बिना करना संभव है - मौजूदा हेवी-ड्यूटी पॉलीथीन और गर्मी प्रतिरोधी ज़ाइलॉन करेंगे।
विचार बुरा नहीं है, लेकिन कुछ बारीकियां हैं। सबसे पहले, कक्षा में बने रहने के लिए काउंटरवेट उपग्रह, चाहिए होना पेलोड से कम से कम 90 गुना बड़ा। अर्थात्, 14 टन द्रव्यमान को हटाने के लिए, पहले 1,300 टन के द्रव्यमान के साथ एक कोलोसस को कक्षा में इकट्ठा करना आवश्यक होगा। उसी आईएसएस का वजन है लगभग 440।
दूसरे, स्टेशन को समान रूप से घुमाने के लिए, पृथ्वी पर गिरने या कहीं गलत जगह पर उड़ने के लिए नहीं, इसे उठाने के लिए उसी द्रव्यमान को डी-ऑर्बिट करना आवश्यक है। यानी, आपने 14 टन का भार फेंका - यदि आप कृपया, उसी 14 टन खनिजों को क्षुद्रग्रहों से खोदें और उन्हें कम करें कमी पूर्ति अत्यधिक घुमाव।
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